KR20210092530A - Wave-power generating apparatus - Google Patents

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KR20210092530A
KR20210092530A KR1020200006043A KR20200006043A KR20210092530A KR 20210092530 A KR20210092530 A KR 20210092530A KR 1020200006043 A KR1020200006043 A KR 1020200006043A KR 20200006043 A KR20200006043 A KR 20200006043A KR 20210092530 A KR20210092530 A KR 20210092530A
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Abstract

The present invention aims to provide a wave power generation apparatus which is able to have high efficiency by accommodating a two-dimensional movement of waves. To this end, in accordance with the present invention, the wave power generation apparatus, which is able to float on the water surface by its own buoyancy, be fixed on a bottom surface by a separate fixer, and generate electricity by waves formed on the water surface, comprises: a main body which serves as a structure for the whole apparatus, and includes a base; a power generation unit which includes a pitching shaft and a rolling shaft, which is placed vertically to the pitching shaft, and in which opposite ends of the pitching shaft are fixed on the base to make a rotation toward the base as a buoy pitches; the buoy which is made of materials generating buoyancy, which includes a penetrating unit, wherein the main body is placed in the penetrating unit, and on which opposite ends of the rolling shaft are fixed; and a connection body attached to a lower end of the main body. The buoy rotates the rolling shaft in accordance with the movement of waves, so the power generation unit rotates with the pitching motion of the buoy.

Description

파력 발전 장치{Wave-power generating apparatus}Wave-power generating apparatus

본 발명은 파력 발전 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부유식 파력 잘전 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wave power generator, and more particularly, to a floating wave power generator.

일반적으로, 파력발전이란 파도의 상하운동을 에너지 변환장치를 통하여 기계적인 회전운동 또는 축방향 운동으로 변환시킨 후 전기에너지로 변화시키는 방식을 의미하며, 다양한 방식의 시스템이 제안되고 있다.In general, wave power generation refers to a method of converting the vertical motion of waves into mechanical rotational motion or axial motion through an energy conversion device and then converting it into electrical energy, and various types of systems have been proposed.

예를 들면, 공개특허 제2004-0027662호에 개시된 바와 같이, 해수면에서 파도의 위치 에너지 변화를 이용하여 상하 수직 운동에너지를 생성시키고 회전운동으로 변환시킨다음 지속적이고 안정적으로 발전기에 회전운동 에너지를 공급할 수 있는 장치를 통해 전력을 생산할 수 있는 파력발전 시스템을 제시하고 있다.For example, as disclosed in Patent Publication No. 2004-0027662, by using the potential energy change of waves at sea level, vertical and vertical kinetic energy is generated and converted into rotational motion, and then rotational kinetic energy is continuously and stably supplied to the generator. A wave power generation system that can generate electricity through a device that can

또한 공개특허 제2018-0050868호에는 가진 몸체; 상기 몸체의 일측에 설치되고, 터빈이 구비된 발전기; 상기 몸체를 중심으로 파도에 의해 상하로 회동가능하도록 상기 몸체를 중심으로 대향되어 배치된 적어도 한 쌍의 부력체; 상기 부력체의 개수에 대응하여 내부공간이 형성된 적어도 한 쌍의 실린더를 포함하고, 상기 부력체가 상기 파도에 의해 상하로 회동함에 따라 상기 터빈이 구동되어 상기 발전기의 계속적인 구동이 가능하도록 동력을 전달하는 동력전달수단; 및 상기 부력체와 상기 동력전달수단을 연결하는 연결부를 포함하여, 간단한 구조로 손쉽게 설치가능하며, 파도의 움직임에 따라서 계속적인 발전이 가능한 파력 발전 장치의 구성이 개시되어 있다.In addition, Patent Publication No. 2018-0050868 has a body with; a generator installed on one side of the body and provided with a turbine; At least one pair of buoyancy bodies disposed to face each other about the body so as to be able to rotate up and down by the waves around the body; It includes at least a pair of cylinders having an inner space formed in response to the number of the buoyancy body, and as the buoyancy body rotates up and down by the waves, the turbine is driven to transmit power to enable continuous driving of the generator power transmission means; And, including a connection part for connecting the buoyancy body and the power transmission means, it is possible to easily install with a simple structure, the configuration of the wave power generation device capable of continuous power generation according to the movement of the wave is disclosed.

상기 특허들은 수면의 움직임에 따라 동력을 발생하는 기본적인 구성을 포함하고 있는 장점이 있다. 그러나 수면은 2차원 평면이고, 수면의 움직임인 파도 역시 2차원 평면의 움직임이므로, 2차원적인 운동이 발생하나, 상기 특허들은 파도의 일차원 운동만 연동되어 발전을 수행하므로, 얻을 수 있는 에너지적 효율적 측면에서 다소 제한적인 단점이 있다.The above patents have the advantage of including a basic configuration for generating power according to the movement of the water surface. However, since the water surface is a two-dimensional plane, and the wave, which is the movement of the surface, is also a movement of the two-dimensional plane, a two-dimensional motion occurs. There are some limitations in the aspect.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위하여 안출된 것으로, 파도의 이차원적인 움직임을 수용하여 보다 높은 효율이 갖는 파력 발전 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been devised to overcome the disadvantages of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a wave power generation device having higher efficiency by accommodating the two-dimensional motion of the wave.

상기의 목적 달성을 위하여, 본 발명은, 자체 부력에 의하여 수면에 뜨고, 별도의 고정구에 의하여 바닥면에 고정되어 수면에 형성되는 파도에 의하여 전기를 생성하는 파력 발전 장치에 있어서, 전체 장치의 구조물 역할을 하며, 베이스를 포함하는 주몸체; 피칭축과 상기 피칭축과 수직으로 배치되는 롤링축을 포함하고, 상기 피칭축의 양끝단이 상기 베이스에 고정되어 상기 베이스에 대하여 피칭 회전하는 발전부; 부력이 발생되는 재질로 구성되고, 관통부를 포함하고, 상기 관통부에 상기 주몸체가 배치되고, 상기 롤링축의 양끝단이 고정되는 부력체; 및 상기 주몸체 하단에 부착되는 연결체를 포함하며, 상기 부력체는 파도의 움직임에 따라 상기 롤링축을 회전키고, 상기 발전부를 피칭 회전시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a wave power generator that floats on the water surface by its own buoyancy, is fixed to the bottom surface by a separate fixture, and generates electricity by waves formed on the water surface, the structure of the entire apparatus It serves and the main body including a base; a power generation unit including a pitching shaft and a rolling shaft disposed perpendicular to the pitching shaft, both ends of the pitching shaft being fixed to the base, and pitching rotation with respect to the base; a buoyancy body made of a material that generates buoyancy, including a penetrating portion, the main body being disposed in the penetrating portion, and both ends of the rolling shaft being fixed; and a connector attached to the lower end of the main body, wherein the buoyancy body rotates the rolling shaft according to the movement of the wave, and pitches the power generation unit.

바람직하게는, 상기 발전부는: 내부에 공간이 형성되는 케이스; 상기 케이스 내부에 배치되며, 상기 롤링축과 상기 피칭축이 결합하는 고정부; 상기 고정부에 수직으로 회전 결합하고, 풀리를 포함하는 수직축; 상기 풀리와 벨트 결합하여 상기 수직축의 회전에 따라 전기를 형성하는 발전기; 및 상기 롤링축의 요동운동을 상기 수직축의 일방향 회전으로 변환하고, 상기 발전부의 피칭 회전을 상기 수직축의 일방향 회전으로 변환하는 베벨기어 셋 및 클러치 셋을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the power generation unit: a case having a space formed therein; a fixing part disposed inside the case and coupled to the rolling shaft and the pitching shaft; a vertical shaft rotatably coupled to the fixing unit and including a pulley; a generator coupled to the pulley and the belt to generate electricity according to the rotation of the vertical axis; and a bevel gear set and a clutch set for converting the oscillating motion of the rolling shaft into a unidirectional rotation of the vertical shaft, and converting a pitching rotation of the power generation unit into a unidirectional rotation of the vertical shaft.

더욱 바람직하게는, 상기 베벨기어 셋 및 클리치 셋은: 상기 수직축의 상단에 결합하는 제1수직 베벨기어; 상기 수직축의 하단에 결합하는 제2수직 베벨기어; 상기 롤링축에 제1롤링 클러치를 매개로 결합하는 제1롤링 베벨기어; 상기 롤링축에 제2롤링 클러치를 매개로 결합하는 제2롤링 베벨기어; 상기 피칭축에 제1피칭 클러치를 매개로 결합하는 제1피칭 베벨기어; 및 상기 피칭축에 제2피칭 클러치를 매개로 결합하는 제2피칭 베벨기어를 포함하며, 상기 제1롤링 베벨기어와 상기 제2롤링 베벨기어는 제1수직 베벨기어와 치합하고, 상기 제1피칭 베벨기어와 상기 제2피칭 베벨기어는 제2수직 베벨기어와 치합하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the set of bevel gears and the set of cleats may include: a first vertical bevel gear coupled to an upper end of the vertical axis; a second vertical bevel gear coupled to the lower end of the vertical shaft; a first rolling bevel gear coupled to the rolling shaft via a first rolling clutch; a second rolling bevel gear coupled to the rolling shaft via a second rolling clutch; a first pitching bevel gear coupled to the pitching shaft via a first pitching clutch; and a second pitching bevel gear coupled to the pitching shaft via a second pitching clutch, wherein the first rolling bevel gear and the second rolling bevel gear mesh with a first vertical bevel gear, and the first pitching The bevel gear and the second pitching bevel gear mesh with the second vertical bevel gear.

더욱 바람직하게는, 상기 제1롤링 클러치와 상기 제2롤링 클러치는 서로 반대방향으로 동력을 전달하도록 배치되며, 상기 제1피칭 클러치와 상기 제2피칭 클러치도 서로 반대방향으로 동력을 전달하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the first rolling clutch and the second rolling clutch are arranged to transmit power in opposite directions, and the first pitching clutch and the second pitching clutch are also arranged to transmit power in opposite directions. characterized in that

더욱 바람직하게는, 상기 제1롤링 클러치와 상기 제1피칭 클러치는 서로 반대방향으로 동력을 전달하도록 배치되며, 상기 제2롤링 클러치와 상기 제2피칭 클러치도 서로 반대방향으로 동력을 전달하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.More preferably, the first rolling clutch and the first pitching clutch are arranged to transmit power in opposite directions, and the second rolling clutch and the second pitching clutch are also arranged to transmit power in opposite directions. characterized in that

바람직하게는, 상기 부력체의 원형의 관통부를 갖는 도우넛 형상인 것을 특징으로 한다.Preferably, it is characterized in that it has a donut shape having a circular penetrating portion of the buoyancy body.

더욱 바람직하게는, 상기 부력체는 상기 롤링축의 양끝단이 결합하는 결합구를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.More preferably, the buoyancy body is characterized in that it further comprises a coupler to which both ends of the rolling shaft are coupled.

더욱 바람직하게는, 상기 부력체의 상단에는 복수의 태양전지판이 배치되는 것을 특징으로 한다.More preferably, a plurality of solar panels are disposed on the upper end of the buoyancy body.

본 발명에 따른 파력 발전 장치는 수면에 배치되고, 수면 파도에 따라 피칭 회전과 롤링 회전 운동이 발생되는 부력체와 상기 부력체의 2가지 회전 운동을 지속적으로 일방향 회전으로 변환하는 변속장치를 포함하여 높은 발전 효율을 나타내고, 또한 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 부력체 상단에 태양전지를 추가하는 경우, 지속적으로 전기 생산이 가능하여, 전기 소모가 요구되는 다양한 기능을 수행하는 스마트 등부표로 활용할 수 있는 효과가 있다.The wave power generation device according to the present invention is disposed on the water surface, and a buoyancy body in which pitching rotation and rolling rotation motion are generated according to the water surface wave, and a transmission device for continuously converting two rotational motions of the buoyancy body into one-way rotation When a solar cell is added to the top of the buoyancy body of the wave power device according to the present invention, it can be used as a smart light buoy that exhibits high power generation efficiency and performs various functions requiring electricity consumption. It works.

도 1은 본 발명에 따른 파력 발전 장치의 사시도이며,
도 2는 도 1의 조립도이며,
도 3은 도 1에 도시된 부력체의 회전 운동을 설명하는 설명도이며,
도 4는 도 1에 도시된 주몸체의 구성도이며,
도 5는 도 4에 도시된 발전부의 구성도이며,
도 6은 도 5에 도시된 변속부의 구성도이며,
도 7은 도 6의 동작 상태를 나타내는 설명도이며,
도 8은 도 1이 적용된 등부표의 구성도이다.1 is a perspective view of a wave power device according to the present invention,
Figure 2 is an assembly view of Figure 1,
Figure 3 is an explanatory view for explaining the rotational motion of the buoyancy body shown in Figure 1,
Figure 4 is a configuration diagram of the main body shown in Figure 1,
5 is a configuration diagram of the power generation unit shown in FIG. 4,
6 is a configuration diagram of the transmission unit shown in FIG. 5;
7 is an explanatory view showing the operating state of FIG.
Figure 8 is a configuration diagram of the light buoy to which Figure 1 is applied.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function interferes with the understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but between each component another component It should be understood that may also be “connected”, “coupled” or “connected”.

본 발명에 따른 파력 발전 장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 주몸체(10), 상기 주몸체(10) 하단에 부착되는 연결체(80) 및 상기 주몸체(10)에 결합하는 부력체(90)를 포함하여 구성된다.Wave power device 100 according to the present invention, as shown in Figures 1 and 2, the main body 10, the main body 10, the connecting body 80 and the main body 10 attached to the bottom of the main body (10) It is configured to include a buoyancy body 90 coupled to.

먼저 상기 부력체(90)는 중앙에 원형 관통부(91)를 포함하는 도넛 형상이며, 상기 주몸체(10)와 결합을 위한 결합구(92)가 부착된다.First, the buoyancy body 90 has a donut shape including a circular penetrating portion 91 in the center, and a coupling hole 92 for coupling with the main body 10 is attached.

상기 부력체(90)는 합성수지 등과 같이 밀도가 낮은 재질로 구성되어 파력 발전 장치(100)가 물에 가라앉지 않도록 하는 역할과, 파도에 의하여 운동이 발생하도록 하는 2가지 역할을 수행한다.The buoyancy body 90 is composed of a material with a low density, such as synthetic resin, and serves to prevent the wave power generation device 100 from sinking in water and to cause motion by the waves to occur.

또한, 필요한 경우 상단에 태양전지판과 같이 태양열에 의하여 전기를 생성 구성을 탑재될 수도 있다.In addition, if necessary, a configuration that generates electricity by solar heat, such as a solar panel, may be mounted on the top.

상기 연결체(80)는 상기 몸체(10) 하단에 연장형성되고, 상기 주몸체(10)를 수면에서 수직으로 유지하는 역할을 수행하고, 바닥면과 고정을 위한 다수의 연결선들이 결합할 수 있는 구조물 역할도 수행한다.The connecting body 80 is formed to extend to the lower end of the body 10, serves to maintain the main body 10 vertically from the water surface, and a plurality of connecting lines for fixing with the bottom surface can be combined. It also serves as a structure.

한편, 상기 부력체(90)는 파도에 따라 도 3에 도시된 바와 같이, 피칭 회전 운동과 롤링 회전 운동이 발생한다. 즉, 상기 부력체(90)는 파도에 따라 2개 방향의 회전 운동이 발생한다.On the other hand, the buoyancy body 90, as shown in Figure 3 according to the wave, a pitching rotational movement and a rolling rotational movement occurs. That is, the buoyancy body 90 generates rotational motion in two directions according to the wave.

상기 부력체(90)의 운동은 상기 주몸체(10)에 전달되고, 상기 주몸체(10)는 상기 부력체(90)의 피칭 회전과 롤링 회전을 일방향 회전으로 전환시켜 전기를 발생되도록 하는 역할을 수행한다.The motion of the buoyancy body 90 is transmitted to the main body 10, and the main body 10 converts the pitching rotation and the rolling rotation of the buoyancy body 90 into unidirectional rotation to generate electricity. carry out

상기 주몸체(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 연결체(80)와 결합하는 베이스(11), 상기 베이스(11) 내부에 배치되어 상기 베이스(11)에 대하여 피칭축(12)에 의하여 피칭회전하는 발전부(20), 상기 발전부(20)에 상기 피칭축(12)과 수직으로 배치되어 롤링 회전하는 롤링축(13)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4 , the main body 10 includes a base 11 coupled to the connector 80 , and is disposed inside the base 11 and a pitching axis 12 with respect to the base 11 . It is configured to include a power generation unit 20 that rotates pitching by the power generation unit 20 and a rolling shaft 13 that is disposed perpendicular to the pitching shaft 12 in the power generation unit 20 and rotates by rolling.

상기 피칭축(12)의 양끝단은 상기 베이스(11)에 연결되며, 따라서 발전부(20)가 피칭 회전하는 경우, 발전부(20) 내부 관점에서는 상기 피칭축(12)이 회전하는 것과 동일하다.Both ends of the pitching shaft 12 are connected to the base 11, and therefore, when the power generation unit 20 pitches and rotates, the pitching shaft 12 rotates from the inside perspective of the power generation unit 20. do.

그리고 상기 롤링축(13)의 끝단은 상기 부력체(90)의 결합구(92)와 연결되어 부력체(90)에서 발생하는 롤링 회전이 상기 롤링축(13)으로 전달된다.And the end of the rolling shaft 13 is connected to the coupling hole 92 of the buoyancy body 90 , the rolling rotation occurring in the buoyancy body 90 is transmitted to the rolling shaft 13 .

물론 상기 부력체(90)의 피칭 회전은 상기 발전부(20)를 피칭 방향으로 회전시키는 역할을 하여, 결국 상기 발전부(20)는 피칭축(12)과 롤링축(13)이 지속적으로 요동 운동을 하는 형태이므로, 상기 2개 축의 요동운동을 한 방향의 회전으로 변환시켜 발전기를 통하여 전기를 생성하는 역할을 한다.Of course, the pitching rotation of the buoyancy body 90 serves to rotate the power generation unit 20 in the pitching direction, and in the end, the power generation unit 20 causes the pitching shaft 12 and the rolling shaft 13 to continuously oscillate. Since it is a form of motion, it serves to generate electricity through a generator by converting the oscillation motion of the two axes into rotation in one direction.

상기 발전부(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 케이스(21)와 상기 케이스(21) 내부에 배치되는 변속부(30), 상기 변속부(30)에 일방향으로 변환된 회전에 의하여 전기를 생성하는 발전기(22)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 5 , the power generation unit 20 generates electricity by rotation converted in one direction by the case 21 , the transmission unit 30 disposed inside the case 21 , and the transmission unit 30 . It is configured to include a generator 22 to generate a.

상기 변속부(30)는 도 6에 도시된 바와 같이, 피칭축(12), 롤링축(13) 및 발전기(22)를 수용하는 고정부(31)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 6 , the speed change unit 30 includes a pitching shaft 12 , a rolling shaft 13 , and a fixing part 31 accommodating the generator 22 .

상기 변속부(30)는 상기 고정부(31)에 수직으로 회전결합하는 수직축(32)을 포함한다.The shift unit 30 includes a vertical shaft 32 that is vertically rotatably coupled to the fixing unit 31 .

상기 수직축(32)의 중앙부분에는 풀리(33)가 부착되고, 상기 풀리(33)에 벨트(34)의 일단이 결합하고, 상기 벨트(34)의 타단은 상기 발전기(22)의 회전축에 결합한다. 즉, 상기 수직축(32)의 회전에 의하여 상기 발전기(22)의 회전축이 회전하고, 상기 회전축의 회전에 따라 상기 발전기(22)에서 전기가 생성된다.A pulley 33 is attached to the central portion of the vertical shaft 32 , one end of the belt 34 is coupled to the pulley 33 , and the other end of the belt 34 is coupled to the rotating shaft of the generator 22 . do. That is, the rotation shaft of the generator 22 is rotated by the rotation of the vertical shaft 32 , and electricity is generated in the generator 22 according to the rotation of the rotation shaft.

피칭축(12) 및 롤링축(13)의 요동 운동은 복수의 베벨기어로 구성되는 베벨기어 셋과 복수의 일방향 클러치로 구성되는 클러치 셋에 의하여 상기 수직축(32)의 일방향 회전 운동으로 전환된다.The swinging motion of the pitching shaft 12 and the rolling shaft 13 is converted into a one-way rotational motion of the vertical shaft 32 by a bevel gear set comprising a plurality of bevel gears and a clutch set comprising a plurality of one-way clutches.

여기서 상기 일방향 클러치는 축의 일방향으로는 동력을 전달시키나, 역방향인 경우에는 동력이 전달되지 않고 공회전을 하는 요소를 의미한다.Here, the one-way clutch means an element that transmits power in one direction of the shaft, but idling without power being transmitted in the reverse direction.

상기 베벨기어 셋과 클러치 셋은 다음과 같이 배치된다.The bevel gear set and the clutch set are arranged as follows.

먼저, 상기 수직축(32)은 양끝단 부착되는 동일한 크기의 제1수직 베벨기어(41)와 제2수직 베벨기어(42)를 포함한다.First, the vertical shaft 32 includes a first vertical bevel gear 41 and a second vertical bevel gear 42 of the same size attached to both ends.

또한 상기 롤링축(13)에는 제1롤링 베벨기어(43)와 제2롤링 베벨기어(44)가 각각 제1롤링 클러치(53)와 제2롤링 클러치(54)를 매개로 결합되어 있다.Also, a first rolling bevel gear 43 and a second rolling bevel gear 44 are coupled to the rolling shaft 13 via a first rolling clutch 53 and a second rolling clutch 54, respectively.

또한, 상기 피칭축(14)에는 제1피칭 베벨기어(45)와 제2피칭 베벨기어(46)가 각각 제1피칭 클러치(55)와 제2피칭 클러치(56)를 매개로 결합되어 있다.Also, a first pitching bevel gear 45 and a second pitching bevel gear 46 are coupled to the pitching shaft 14 via a first pitching clutch 55 and a second pitching clutch 56, respectively.

여기서 상기 제1롤링 클러치(53), 제2롤링 클러치(54), 제1피칭 클러치(55)및 제2피칭 클러치(56)는 상기한 바와 같이, 일방향 클러치이다.Here, the first rolling clutch 53, the second rolling clutch 54, the first pitching clutch 55 and the second pitching clutch 56 are one-way clutches as described above.

그리고 상기 제1롤링 베벨기어(43)와 제2롤링 베벨기어(44)는 제2수직 베벨기어(42)의 일측과 각각 치합한다.And the first rolling bevel gear 43 and the second rolling bevel gear 44 mesh with one side of the second vertical bevel gear 42 , respectively.

또한 상기 제1롤링 클러치(53)와 제2롤링 클러치(54)는 서로 반대 방향으로 회전을 전달하도록 배치된다.In addition, the first rolling clutch 53 and the second rolling clutch 54 are arranged to transmit rotation in opposite directions to each other.

그리고 상기 제1피칭 베벨기어(45)와 제2피칭 베벨기어(46)는 제1수직 베벨기어(41)의 일측과 각각 치합한다.And the first pitching bevel gear 45 and the second pitching bevel gear 46 mesh with one side of the first vertical bevel gear 41 , respectively.

그리고 제1피칭 클러치(55)와 제2피칭 클러치(56) 역시 서로 반대 방향으로 회전을 전달하도록 배치된다.In addition, the first pitching clutch 55 and the second pitching clutch 56 are also arranged to transmit rotation in opposite directions.

상기와 같은 구성을 통하여 수직축(32)이 지속적으로 한방향으로 회전하는 구성에 대하여 설명한다.A configuration in which the vertical shaft 32 continuously rotates in one direction through the above configuration will be described.

상기 변속부(30)의 피칭축(12)이 설명의 편의를 위해서 도 7에 도시된 바와 같이 롤링축(13)과 동일한 방향으로 배치된 것으로 가정한다.For convenience of explanation, it is assumed that the pitching shaft 12 of the transmission unit 30 is disposed in the same direction as the rolling shaft 13 as shown in FIG. 7 .

그리고 롤링축(13)이 상방향으로 회전하는 경우 제1롤링 베벨기어(43)가 동력을 전달하고, 롤링축(13)이 하방향으로 회전하는 경우 제2롤링 베벨기어(44)가 회전을 전달하도록 상기 제1롤링 클러치(53)와 제2롤링 클러치(54)를 배치한다.And when the rolling shaft 13 rotates in the upward direction, the first rolling bevel gear 43 transmits power, and when the rolling shaft 13 rotates in the downward direction, the second rolling bevel gear 44 rotates. The first rolling clutch 53 and the second rolling clutch 54 are arranged to transmit.

그리고 피칭축(14)이 하방향으로 회전하는 경우 제1피칭 베벨기어(45)가 동력을 전달하고, 피칭축(14)이 상방향으로 회전하는 경우 제2피칭 베벨기어(46)가 회전을 전달하도록 상기 제1피칭 클러치(55)와 제2피칭 클러치(56)을 배치한다.And when the pitching shaft 14 rotates in the downward direction, the first pitching bevel gear 45 transmits power, and when the pitching shaft 14 rotates in the upward direction, the second pitching bevel gear 46 rotates. The first pitching clutch 55 and the second pitching clutch 56 are arranged to transmit.

즉, 롤링축(13)이 상방향으로 회전하는 경우, 제1롤링 베벨기어(43)만이 수직축(32)에 동력을 전달하고, 나머지 베벨기어들은 공회전을 하고,That is, when the rolling shaft 13 rotates in the upward direction, only the first rolling bevel gear 43 transmits power to the vertical shaft 32, and the remaining bevel gears are idle,

롤링축(13)이 하방향으로 회전하는 경우, 제2롤링 베벨기어(44)만이 수직축(32)에 동력을 전달하고, 나머지 베벨기어들은 공회전을 하고,When the rolling shaft 13 rotates in the downward direction, only the second rolling bevel gear 44 transmits power to the vertical shaft 32, and the remaining bevel gears are idle,

피칭축(14)이 하방향으로 회전하는 경우, 제1피칭 베벨기어(45)만이 수직축(32)에 동력을 전달하고, 나머지 베벨기어들은 공회전을 하고,When the pitching shaft 14 rotates in the downward direction, only the first pitching bevel gear 45 transmits power to the vertical shaft 32, and the remaining bevel gears are idle,

피칭축(14)이 상방향으로 회전하는 경우, 제2피칭 베벨기어(46)만이 수직축(32)에 동력을 전달하고, 나머지 베벨기어들은 공회전을 한다.When the pitching shaft 14 rotates upward, only the second pitching bevel gear 46 transmits power to the vertical shaft 32, and the remaining bevel gears are idle.

상기와 같은 클러치들의 배치에서는 수직축(32)이 항상 왼방향으로 회전하며, 상기와 반대방향으로 클러치들을 배치하는 경우 물론 상기 수직축(32)은 항상 오른쪽으로 회전한다.In the arrangement of the clutches as described above, the vertical shaft 32 always rotates to the left, and when the clutches are arranged in the opposite direction to the above, of course, the vertical shaft 32 always rotates to the right.

상기와 같이 클러치(53, 54, 55, 56)들을 배치하는 경우, 롤링축(13)의 요동과 피칭축(14)의 요동들은 수직축(32)을 한방향으로 지속적으로 회전시키므로, 상기 변속부(30)는 실제 파도의 2차원 평면상의 상하 변화를 모두 수직축(32)의 일방향 회전으로 변화시켜, 본 발명에 따른 파력 발전 장치(100)의 변환 효율을 향상시키는 효과를 제공한다.When the clutches 53, 54, 55, and 56 are disposed as described above, the swinging of the rolling shaft 13 and the swinging of the pitching shaft 14 continuously rotate the vertical shaft 32 in one direction, so that the transmission unit ( 30) provides an effect of improving the conversion efficiency of the wave power device 100 according to the present invention by changing all the vertical changes on the two-dimensional plane of the actual wave to one-way rotation of the vertical axis 32 .

한편, 상기 주몸체(10) 상단에는 도 8에 도시된 바와 같이, 통신 또는 항로 표시용 장비들을 포함하는 상부 구조물(1)을 장착하는 경우, 등부표로 활용될 수 있으며, 상기 파력 발전 장치(100)를 통하여 생성되는 전기와 상기 부력체(90) 상단에 배치되는 태양전지판을 활용하는 경우, 자체 생성되는 전기로 통신이나 점등용 조명이 가동되도록 하는 경우, 스마트 등부표로 활용할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, as shown in FIG. 8 on the upper end of the main body 10, when the upper structure 1 including equipment for communication or route indication is mounted, it may be utilized as a light buoy, and the wave power generation device 100 ) When using the electricity generated through and the solar panel disposed on the top of the buoyancy body 90, when communication or lighting for lighting is operated with electricity generated by itself, there is an advantage that can be utilized as a smart light buoy.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 파력 발전 장치를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.What has been described above is only an embodiment for implementing the wave power device according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims Anyone with ordinary knowledge in the technical field to which this belongs will say that the technical spirit of the present invention exists to the extent that it can be implemented with various modifications.

1: 상부 구조물 10: 주몸체
11: 베이스 12: 피칭축
13: 롤링축 20: 발전부
21: 케이스 22: 발전기
30: 변속부 31: 고정부
32: 수직축 33: 풀리
41: 제1수직 베벨기어 42: 제2수직 베벨기어
43: 제1롤링 베벨기어 44: 제2롤링 베벨기어
45: 제1피칭 베벨기어 46: 제2피칭 베벨기어
53: 제1롤링 클러치 54: 제2롤링 클러치
55: 제1피칭 클러치 56: 제2피칭 클러치
80: 연결체 90: 부력체
91: 관통부 92: 결합구
100: 파력 발전 장치1: superstructure 10: main body
11: Base 12: Pitching axis
13: rolling shaft 20: power generation unit
21: case 22: generator
30: transmission part 31: fixed part
32: vertical axis 33: pulley
41: first vertical bevel gear 42: second vertical bevel gear
43: first rolling bevel gear 44: second rolling bevel gear
45: 1st pitching bevel gear 46: 2nd pitching bevel gear
53: first rolling clutch 54: second rolling clutch
55: first pitching clutch 56: second pitching clutch
80: connector 90: buoyancy body
91: through portion 92: coupler
100: wave power device

Claims (8)

자체 부력에 의하여 수면에 뜨고, 별도의 고정구에 의하여 바닥면에 고정되어 수면에 형성되는 파도에 의하여 전기를 생성하는 파력 발전 장치에 있어서,
전체 장치의 구조물 역할을 하며, 베이스를 포함하는 주몸체;
피칭축과 상기 피칭축과 수직으로 배치되는 롤링축을 포함하고, 상기 피칭축의 양끝단이 상기 베이스에 고정되어 상기 베이스에 대하여 피칭 회전하는 발전부;
부력이 발생되는 재질로 구성되고, 관통부를 포함하고, 상기 관통부에 상기 주몸체가 배치되고, 상기 롤링축의 양끝단이 고정되는 부력체; 및
상기 주몸체 하단에 부착되는 연결체를 포함하며,
상기 부력체는 파도의 움직임에 따라 상기 롤링축을 회전키고, 상기 발전부를 피칭 회전시키는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
In the wave power generation device that floats on the water surface by its own buoyancy and is fixed to the floor surface by a separate fixture to generate electricity by waves formed on the water surface,
It serves as a structure of the entire device, the main body including a base;
a power generation unit including a pitching shaft and a rolling shaft disposed perpendicular to the pitching shaft, both ends of the pitching shaft being fixed to the base, and pitching rotation with respect to the base;
a buoyancy body made of a material that generates buoyancy, including a penetrating portion, the main body disposed in the through portion, and both ends of the rolling shaft being fixed; and
It includes a connector attached to the lower end of the main body,
The buoyancy body rotates the rolling shaft according to the movement of the wave, and wave power generation device, characterized in that the pitch rotation of the power generation unit.
 청구항 1에 있어서, 상기 발전부는:
내부에 공간이 형성되는 케이스;
상기 케이스 내부에 배치되며, 상기 롤링축과 상기 피칭축이 결합하는 고정부;
상기 고정부에 수직으로 회전 결합하고, 풀리를 포함하는 수직축;
상기 풀리와 벨트 결합하여 상기 수직축의 회전에 따라 전기를 형성하는 발전기; 및
상기 롤링축의 요동운동을 상기 수직축의 일방향 회전으로 변환하고, 상기 발전부의 피칭 회전을 상기 수직축의 일방향 회전으로 변환하는 베벨기어 셋 및 클러치 셋을 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
The method according to claim 1, The power generation unit:
A case in which a space is formed inside;
a fixing part disposed inside the case and coupled to the rolling shaft and the pitching shaft;
a vertical shaft rotatably coupled to the fixing unit and including a pulley;
a generator coupled to the pulley and the belt to generate electricity according to the rotation of the vertical axis; and
Wave power generation device comprising a bevel gear set and a clutch set that converts the oscillation motion of the rolling shaft into a unidirectional rotation of the vertical shaft, and converts the pitching rotation of the power generation unit into unidirectional rotation of the vertical shaft.
 청구항 2에 있어서, 상기 베벨기어 셋 및 클리치 셋은:
상기 수직축의 상단에 결합하는 제1수직 베벨기어;
상기 수직축의 하단에 결합하는 제2수직 베벨기어;
상기 롤링축에 제1롤링 클러치를 매개로 결합하는 제1롤링 베벨기어;
상기 롤링축에 제2롤링 클러치를 매개로 결합하는 제2롤링 베벨기어;
상기 피칭축에 제1피칭 클러치를 매개로 결합하는 제1피칭 베벨기어; 및
상기 피칭축에 제2피칭 클러치를 매개로 결합하는 제2피칭 베벨기어를 포함하며,
상기 제1롤링 베벨기어와 상기 제2롤링 베벨기어는 제1수직 베벨기어와 치합하고, 상기 제1피칭 베벨기어와 상기 제2피칭 베벨기어는 제2수직 베벨기어와 치합하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
The method according to claim 2, The bevel gear set and the clinch set:
a first vertical bevel gear coupled to an upper end of the vertical axis;
a second vertical bevel gear coupled to the lower end of the vertical shaft;
a first rolling bevel gear coupled to the rolling shaft via a first rolling clutch;
a second rolling bevel gear coupled to the rolling shaft via a second rolling clutch;
a first pitching bevel gear coupled to the pitching shaft via a first pitching clutch; and
a second pitching bevel gear coupled to the pitching shaft via a second pitching clutch;
The first rolling bevel gear and the second rolling bevel gear mesh with a first vertical bevel gear, and the first pitching bevel gear and the second pitching bevel gear mesh with a second vertical bevel gear. power generation device.
 청구항 3에 있어서, 상기 제1롤링 클러치와 상기 제2롤링 클러치는 서로 반대방향으로 동력을 전달하도록 배치되며,
상기 제1피칭 클러치와 상기 제2피칭 클러치도 서로 반대방향으로 동력을 전달하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
The method according to claim 3, wherein the first rolling clutch and the second rolling clutch are arranged to transmit power in opposite directions,
The wave power generation device, characterized in that the first pitching clutch and the second pitching clutch are also arranged to transmit power in opposite directions.
 청구항 4에 있어서, 상기 제1롤링 클러치와 상기 제1피칭 클러치는 서로 반대방향으로 동력을 전달하도록 배치되며,
상기 제2롤링 클러치와 상기 제2피칭 클러치도 서로 반대방향으로 동력을 전달하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
The method according to claim 4, wherein the first rolling clutch and the first pitching clutch are arranged to transmit power in opposite directions,
Wave power generator, characterized in that the second rolling clutch and the second pitching clutch are also arranged to transmit power in opposite directions.
 청구항 1에 있어서, 상기 부력체의 원형의 관통부를 갖는 도우넛 형상인 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
The method according to claim 1, Wave power device, characterized in that the donut shape having a circular penetrating portion of the buoyancy body.
 청구항 6에 있어서, 상기 부력체는 상기 롤링축의 양끝단이 결합하는 결합구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
The wave power generation device according to claim 6, wherein the buoyancy body further comprises a coupler to which both ends of the rolling shaft are coupled.
 청구항 6에 있어서, 상기 부력체의 상단에는 복수의 태양전지판이 배치되는 것을 특징으로 하는 파력 발전 장치.
The method according to claim 6, Wave power device, characterized in that the plurality of solar panels are disposed on the upper end of the buoyancy body.
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